DB4401_T 175-2022 取水计量系统计量特性在线测试方法.pdf

ICS17.120.01CCSN 124401广州市地方标准DB 44001/T 1752022取水计量系统计量特性在线测试方法Online measurement method of metrological characteristics forwater drawing metering system2022-10-14 发布2022-11-15 实施广州市市场监督管理局发 布DB 44001/T 1752022I目次前言.II1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 通用技术要求.24.1 随机文件及外观.24.2 密封性.24.3 示值显示.25 计量特性要求.25.1 最大允许误差.25.2 重复性.26 测试项目和测试条件.26.1 测试项目.36.2 测试条件.37 测试方法.37.1 随机文件及外观检查.37.2 密封性检查.37.3 示值误差及重复性.37.4 测试结果的处理.67.5 测试周期.6附录A（规范性）计量系统中流量计配套要求.7A.1 计量要求.7A.2 流量计配套要求.7附录B（资料性）计量系统在线测试前准备.8B.1 管道测量.8B.2 标准超声流量计传感器安装方法.8B.3 应避开的测量点.8参考文献.10DB 44001/T 1752022II前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由广州市市场监督管理局和广州市水务局提出。本文件由广州市市场监督管理局归口。本文件起草单位：广州能源检测研究院、广州市水务科学研究所、广州市自来水有限公司、广东工业大学、广州钛尔锐科技有限公司、广州南仪流量计有限公司。本文件主要起草人：卢嘉敏、高强、王龙、陈汉松、吴强、王恩举、胡跃华、张学习、曹勇、蓝方、邵志凌、赖东阳、刘莉、王平、张强、周凯、张美锦。DB 44001/T 17520221取水计量系统计量特性在线测试方法1范围本文件规定了取水计量系统的通用技术要求、计量特性要求、测试项目和测试条件以及测试方法。本文件适用于封闭式管道内包含流量计及其管道系统在内的取水计量系统计量特性的在线测试。用于其他用途的封闭式管道液体流量计量系统计量特性的在线测试可参照执行。本文件不适用于取水计量系统实验室条件下的测试。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 7782018（所有部分）饮用冷水水表和热水水表GB 171672006用能单位能源计量器具配备和管理通则GB/T 176111998封闭管道中流体流量的测量术语和符号GB/T 186592002封闭管道中导电液体流量的测量电磁流量计的性能评定方法GB/T 186602002封闭管道中导电液体流量的测量电磁流量计的使用方法GB/T 351382017封闭管道中流体流量的测量渡越时间法液体超声流量计JJG 1622019饮用冷水水表JJG 10302007超声流量计JJG 10332007电磁流量计JJF 10012011通用计量术语及定义JJF 10042004流量计量名词术语及定义3术语和定义GB/T 176111998、JJF 10012011、JJF 10042004 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1取水 water drawing利用取水工程或者设施直接从江河、湖泊或者地下取用水资源。来源：参考国务院第460号令取水许可和水资源费征收管理条例第一章第二条。3.2取水计量系统 water drawing metering system用于取水水量计量的系统（以下简称计量系统），包括流量计及其配套设施（如管道系统）。计量系统配备的流量计（以下简称流量计）包括超声流量计、电磁流量计、水表等。DB 44001/T 175202223.3计量特性 metrological characteristics测量设备的特性，是测量设备能影响测量结果的可区分的特性。计量系统的计量特性包含最大允许误差和重复性两指标。注：最大允许误差指对给定的测量、测量仪器或测量系统，由规范或规程所允许的，相对于已知参考量值的测量误差的极限值。3.4在线测试 online measurement在线查明和确认测量仪器符合要求的活动。4通用技术要求4.1随机文件及外观4.1.1随机文件计量系统应有流量计前后端管路设计图、水泵参数等技术资料。计量系统中的流量计应有使用说明书。后续测试的计量系统应提供前次测试的证书。4.1.2外观4.1.2.1计量系统的流量计和配套设施宜有铭牌和标识，其中铭牌应不得被遮盖或损坏，流量计应有明显的流向标识。4.1.2.2计量系统的管道不应有明显变形。流量计表体连接部分的焊接应平整光洁，不得有虚焊、脱焊等现象，而密封面应平整无损伤。4.2密封性计量系统及所在管道在管道工作压力下，应无渗漏或泄漏现象。4.3示值显示计量系统应能显示累积流量，宜同时具有瞬时流量显示功能。5计量特性要求5.1最大允许误差计量系统在线流量累积值的最大允许误差为5.0%。计量系统中的流量计在实验室条件下应满足附录A的性能要求。若计量系统不满足最大允许误差要求，则建议维修或更换。5.2重复性计量系统测量重复性不超过2.5%。6测试项目和测试条件DB 44001/T 175202236.1测试项目计量系统在线测试项目包括：随机文件及外观、密封性、示值误差和重复性。6.2测试条件6.2.1标准器配备要求计量系统计量特性在线测试所用标准器技术要求如表1。表 1标准器技术要求设备技术要求超声流量计（外夹式）流速范围：0.3m/s；准确度等级：不低于 1.0 级超声波测厚仪MPE0.1mm钢卷尺/尺钢卷尺：测量范围：（010）m，不低于级；尺：测量范围：（03）m，MPE0.1mm温度计MPE1电子秒表MPE0.5s/d6.2.2环境条件测试环境条件应满足下列要求：a）环境温度：(050)；b）相对湿度：(3595)%；c）大气压力：(86106)kPa。6.2.3管道条件安装管道材质应采用金属、塑料及其它适合超声流量计检测的材质。注：若有条件，宜对管道定期投放次氯酸钠溶剂清理管道内衬附着物，以保持管道内壁光洁。6.2.4测试前准备管道测量及标准超声流量计传感器安装方式见附录B。7测试方法7.1随机文件及外观检查检查计量系统的随机文件，其结果应符合4.1.1的要求。用目测的方法检查计量系统的外观，包括流量计铭牌及标识，其结果应符合4.1.2的要求。7.2密封性检查在管道工作压力下，目测法检查计量系统及周围管道的密封性，应符合4.2的要求。7.3示值误差及重复性DB 44001/T 175202247.3.1运行前检查连接、开机，按流量计说明书中指定方法检查流量计参数的设置。7.3.2静态置零如果条件允许，切断流量计上游和下游流量，待管道内流量为零时，静态置零。7.3.3流量测试点和测试次数根据现场实际情况确定测试点，每个测试点测量3次。现场无法调节流量时可采用在不同的时段进行测试。7.3.4测试方法7.3.4.1瞬时流量法瞬时流量法是在计量系统示值比较稳定情况下，单次测量时，同时读取并记录计量系统和标准超声流量计的瞬时流量示值，记录不少于20组数值，分别取其平均值iq和siq，重复此过程3次。7.3.4.2累积流量法累积流量法是在计量系统示值波动不大情况下，单次测量开始时，同时记录计量系统和标准超声流量计的初始值，在满足表2规定的单次测量最短时间或累积流量达到计量系统最小分度值的1000倍时，结束当次测量，记录计量系统和标准超声流量计的终止值，用终止值减去起始值，分别计算出当次计量系统测得的累积流量值Vi与当次标准超声流量计测得的累积流量值Vsi。表 2单次测试最短时间流量(m/h)3000300060006000测试时间(min)2025307.3.5计算公式7.3.5.1流量点单次测试相对示值误差7.3.5.1.1瞬时流量法单次测试的相对示值误差按式(1)计算。100%isiisiqqEq-=(1)式中：iE第i次测量相对示值误差，用百分数表示；iq第i次测量计量系统测得的平均瞬时流量值，单位为立方米每小时(m3/h)；siq第i次测量标准超声流量计测得的平均瞬时流量值，单位为立方米每小时(m3/h)。7.3.5.1.2累积流量法DB 44001/T 17520225单次测试的相对示值误差按式(2)计算。%100-=sisiiiVVVE(2)式中：iE第i次测量相对示值误差，用百分数表示；iV第i次测量计量系统测得的累积流量值，单位为立方米(m3)；siV第i次测量标准超声流量计测得的累积流量值，单位为立方米(m3)。7.3.5.2平均相对示值误差平均相对示值误差按式(3)计算。ni1iEEn=(3)式中：E计量系统示值误差平均值，用百分数表示；n测试次数，n3。7.3.5.3重复性重复性可分别按式(4)进行计算。niindEEEminmax-=(4)式中：nE测量重复性，用百分数表示；maxiE相对示值误差最大值，用百分数表示；miniE相对示值误差最小值，用百分数表示；dn极差系数(取值见表3)。表 3极差系数值表n3456789dn1.642.062.332.532.702.852.977.3.5.4计量系统示值误差和重复性7.3.5.4.1选择与第一次安装方向相互垂直的另一方向重复测试，并按第 7.3.5.2 条和第 7.3.5.3 条计算该方向上的示值误差和重复性。7.3.5.4.2若两次测试示值误差之差的绝对值1%，则取两者的平均值为计量系统的示值误差；若两次测试示值误差之差的绝对值1%，则重新按第 7.3 条进行测试。7.3.5.4.3两次测试的重复性最大值为计量系统的重复性。7.3.5.4.4计量系统的示值误差和重复性应满足第 5 章的要求。DB 44001/T 175202267.4测试结果的处理经测试符合第5章和第6章要求的计量系统可形成书面报告；经测试不满足第5章和第6章要求的计量系统应指出不符合项。7.5测试周期计量系统的测试周期一般不超过1年。DB 44001/T 17520227AA附录A（规范性）计量系统中流量计配套要求A.1计量要求A.1.1该计量准确度等级根据 GB 171672006 确定。当流量计是由传感器（变送器）、二次仪表组成的测量装置或系统时，表A.1中给出的准确度等级应是装置或系统的准确度等级。A.1.2流量计为电磁流量计时应同时满足 GB/T 186592002、GB/T 186602002 和 JJG 10332007 的规定。A.1.3流量计为超声流量计时应同时满足 GB/T 351382017 和 JJG 10302007 的规定。A.1.4流量计为水表时应同时满足 GB/T 7782018和JJG 1622019 的规定。A.2流量计配套要求流量计配套要求如表A.1所示。表 A.1 计量系统中流量计配套要求管径准确度等级最大允许误差DN3002.02.0%DN3001.01.0%DB 44001/T 17520228BB附录B（资料性）计量系统在线测试前准备B.1管道测量B.1.1测量管道外径在安装直管道区域内均匀选择不少于3个点(L1、L2、Ln)，各点用尺测量管道周长，计算各点管道外径及其算术平均值。若满足式(B.1)，则f为管道的外径，若不满足式(B.1)，重新按本条要求确定管道外径。?逷?0.5%(B.1)式中：minif各点管道外径中的最小值，单位为毫米(mm)；imax各点管道外径中的最大值，单位为毫米(mm)；f管道外径平均值，单位为毫米(mm)。B.1.2测量管道壁厚在按B.1.1要求选择的各Li点处用超声波测厚仪进行壁厚测试，每个点沿圆周均匀选择不少于4个点(P1、P2、Pn)测量壁厚，各Pi点的平均值it为该圆周Li点的管道壁厚，计算各it的平均值it若满足式(B.2),则t为管道壁厚，否则重新按本条要求确定管道壁厚。?0.5%(B.2)注：管道理论壁厚t可从随机文件查出。B.2标准超声流量计传感器安装方法B.2.1根据管道外径、标准超声流量计使用说明书等确定传感器安装方式。使标准超声流量计处于正常工作状态，输入管道外径、管道壁厚、材质等各种参数，从而获得传感器安装距离。B.2.2根据标准超声流量计传感器安装方式及安装尺寸用钢卷尺确定安装位置。标准超声流量计传感器安装点应保证在B.1.1选择的L1到Ln之间。B.3应避开的测量点B.3.1水平管路选择的位置应使传感器安装在管路的侧面，使得传感器发射的声波在管中水平传播。从而使沉积在管道底部的固体颗粒和管道顶部聚集的气泡不影响声信号的传播。B.3.2有自由进、出口的管段应选择满管的非进、出口位置作为测点。B.3.3垂直管路DB 44001/T 17520229选择液体向上流动的位置，管路必须被液体完全充满。测量点相对干扰源的推荐距离。B.3.4干扰源：一个90弯头若入口处存在90弯头，测量点应安装在离入口处弯头大于10倍公称管径的位置；若出口处存在90弯头，测量点应安装在离出口处弯头大于5倍公称管径的位置。B.3.5干扰源：两个90弯头，在同一平面若同一平面内入口处和出口处都存在90弯头，测量点应安装在离入口处弯头大于25倍公称管径的位置或离出口处弯头大于5倍公称管径的位置。B.3.6干扰源：两个90弯头，在不同平面若在不同平面内入口处和出口处都存在90弯头，测量点应安装在离入口处弯头大于40倍公称管径的位置或离出口处弯头大于5倍公称管径的位置。B.3.7干扰源：T型接头若入口处存在T型接头，测量点应安装在离入口处接头大于50倍公称管径的位置；若出口处存在T型接头，测量点应安装在离出口处接头大于10倍公称管径的位置。B.3.8干扰源：扩大接头若入口处存在扩大接头，测量点应安装在离入口处接头大于50倍公称管径的位置；若出口处存在扩大接头，测量点应安装在离出口处接头大于5倍公称管径的位置。B.3.9干扰源：缩小接头若入口处存在缩小接头，测量点应安装在离入口处接头大于10倍公称管径的位置；若出口处存在缩小接头，测量点应安装在离出口处接头大于5倍公称管径的位置。B.3.10干扰源：阀门若入口处存在阀门，测量点应安装在离入口处大于40倍公称管径的位置；若出口处存在阀门，测量点应安装在离出口处大于10倍公称管径的位置。B.3.11干扰源：泵若入口处存在泵，测量点应安装在离入口处大于50倍公称管径的位置。DB 44001/T 175202210参考文献1 国务院第460号令取水许可和水资源费征收管理条例。2 CJ/T 3642011 管道式电磁流量计在线校准要求